煤气化反应机理研究进展

论述了目前国内外煤气化反应机理的研究现状,对氧化－还原反应机理进行了阐述,分析了影响气化反应速率的因素。列举了通过实验方法对气化反应活性中间产物进行的研究,指出了碳氧络合物的可能存在形态。进而通过量子化学理论对气化反应机理研究做出了补充,阐述了气化反应进程。最后对煤气化反应机理的进一步研究方向进行了展望。     

煤半焦催化气化的基础研究

本文是一篇有关煤半焦与水蒸汽、二氧化碳和氢气进行反应的催化气化方面的综述性文章。内容包括:煤气化所发生的反应;热力学、动力学和反应机理;催化剂对阿伦纽斯方程参数的影响;传质和煤的内结构在决定气化速度方面的影响;电     

超临界水-煤气化技术制可燃气的研究进展

基于超临界水的性质及特点,重点介绍了目前超临界水-煤气化制可燃气等方面的研究现状,分别从反应物自身特性(水煤浆质量分数、煤样粒径等)与反应外部条件(气化温度、反应压力、催化剂种类、停留时间等) 2个方面分析并总结了各因素对气化制可燃气的一般性影响规律。深入研究气化反应机理、在中低温环境下探索制取可燃气的最佳反应条件仍然是未来的研究重点。     

气流床煤气化的Aspen Plus建模：平衡模型和动力学模型

基于Aspen Plus软件建立了GE气流床煤气化的平衡模型和动力学模型,计算了气化的煤气组成和碳转化率。模型分为热解、气化和气液分离三个阶段。其中,气化阶段又分为初步气化和气化重整,从而获得气化产物在恒定温度下的分布。平衡模型的气化阶段使用了吉布斯反应器RGIBBS,基于吉布斯自由能最小化原理对体系内的气化产物进行计算;动力学模型的气化阶段使用了全混流反应器RCSTR,基于煤气化反应的动力学机理对体系内的气化产物进行计算。模拟值与GE气化炉的实际工程数据进行了对比,结果表明,平衡模型可在一定程度上反映气化结果的变化趋势,但预测结果的准确性有所欠缺,而基于气化反应机理建立的动力学模型能很好地预测GE气化炉的气化结果。对动力学模型中的全混流反应器进行反应时间设定,可以对GE气化炉生产提供一定的指导,结果表明：反应停留时间为3.5s时就可以达到很好的气化效果。温度是影响气化反应速率及产物分布的重要因素,利用煤气化的动力学模型模拟了气化温度对气体组成及碳转化率的影响,结果表明：随着气化温度的升高,CO含量逐渐增加,H₂含量基本不变,CO₂含量逐渐减小,碳转化率逐渐升高。     

煤焦与CO2及水蒸气气化特性研究进展

为了深入系统的研究煤焦与CO2及水蒸气的气化反应特性,综述了国内外对煤气化的主要影响因素、煤焦与CO2及水蒸气气化反应动力学、煤的结构特性在气化过程中的变化及CO2气化与水蒸气气化反应活性对比等方面的研究进展,并进行了总结。     

高硫石油焦气化研究进展和技术经济分析

分析我国高硫石油焦的生产现状和利用过程中存在的问题,对影响石油焦气化反应活性的因素、石油焦的催化气化和石油焦与煤或生物质共气化等方面的研究以及石油焦气化的工业应用进展进行了总结;探讨高硫石油焦配煤气化的可行性,对高硫石油焦配煤气化和干煤粉气化方案分别进行了模拟计算及技术经济分析,并与工业上掺烧高硫石油焦气化的运行结果进行了比较,与干煤粉气化相比,高硫石油焦配煤气化的比氧耗、比煤耗降低,有效合成气产量增加,具有较好的经济性;采用高硫石油焦配煤气化制取合成气既可以解决高硫石油焦的利用问题,又能拓宽煤气化的原料范围,是一条高效、清洁利用高硫石油焦的新途径。     

煤的气化及其影响因素综述

论述了煤气化过程(热解和气化阶段)中煤炭的焦化、气化以及与CO2的反应机理,分析了原煤的煤化程度、显微组成等因素对煤热解和气化过程的影响。     

煤气化过程中钙催化作用的研究进展

煤的催化气化在国内外已被广泛研究, Ca作为一种对煤气化反应具有催化作用的碱土金属催化剂也受到许多研究者的关注。本文总结了可作为煤气化反应催化剂的Ca的类型, 论述了Ca催化煤气化反应的机理, 分析了影响Ca催化作用的主要因素, 指出当Ca与其他物质共同作为煤气化反应的催化剂时, 往往可以产生协同效应, 更有效地催化煤气化反应的进行。同时提出了今后在Ca催化煤气化反应方面所应进行的研究内容, 认为进一步探讨Ca在煤气化反应过程中发生的催化机理, 开发使用廉价的石灰石、熟石灰, 并且与其他物质, 尤其是纸浆黑液共同作为煤气化反应的催化剂很有必要。     

煤气化化学与技术进展

阐述了煤气化化学及气化过程,说明煤气化过程主要包括煤的热裂解、部分氧化燃烧、炭的气化、炉渣的生成和排出4个转化步骤。论述了固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术3种煤气化技术的工艺、设备、优缺点和适用范围。从煤灰液渣对耐火衬里的腐蚀机理、煤灰化学组成、灰熔融性和灰熔融温度、液渣黏度四方面分析了气流床灰/渣特性。最后阐述了美国煤气化技术进展及发展方向,提出应重点开展IGCC煤气化、低阶煤(褐煤和次烟煤)气化技术研究,开展以提高气化炉可靠性、气化效率和煤种适应性为目标的气化炉优化研究,控制多种污染物排放至极低水平的合成气净化技术研究,低成本高效率的O2分离技术及H2和CO2的分离技术研究等。     

加压喷动流化床煤部分气化数值模型

对加压喷动流化床部分煤气化进行了数值模拟,采用对流动分区法和化学反应速率法进行计算,模型考察了设计参数、运行工况、煤种特性对煤的气化影响,研究了在喷动流化床中压力对煤气化影响,模型计算结果表明,系统压力、反应温度是影响煤部分气化的最关键因素。     

煤组分对高温煤气化的影响研究

不同种类的煤元素组成上存在着一定的差异,在煤气化过程中,煤灰组分通常存在显著差异。选择3种中国煤,并通过一定比例混合制备三元混合调节煤,通过热重分析实验研究了煤组分对高温煤气化反应的影响。结果表明,灰分化学组分会随着原料煤的矿物组成改变而改变,气化反应活性也会受到相应的影响。本文制备的几种煤的气化反应活性的顺序为煤炭1号混合2号混合1号混合4号混合3号煤炭3号煤炭2号,证明利用混合煤技术改变煤组分的方法可以改善高温煤灰气化反应活性,有利于煤气化过程。     

GE气化炉煤气化反应的简化计算

依据GE水煤浆气化技术特点,建立了GE气化炉煤气化反应的简化计算模型,按所建立的模型进行了气化反应物料平衡和热量平衡的计算,从系统反应进程和最终煤气组分两方面验证了该模型的可靠性。通过本文建立的模型,可以获得GE气化炉在不同运行条件下煤气化炉出口煤气成分等信息,以为系统进行性能分析、工程设计提供参考。     

Texaco煤气化炉堵渣问题探讨

Texaco煤气化炉是气化装置的核心设备,其操作控制的首要原则就是保证气化炉的顺畅排渣。分析了Texaco水煤浆气化的反应机理,探讨了Texaco煤气化炉堵渣对气化工艺运行的影响,从熔渣黏温特性、气化炉操作温度、气化炉工艺烧嘴、气化炉激冷环等方面对气化炉堵渣问题的影响因素进行了分析,介绍了对Texaco煤气化炉堵渣问题进行判断的方法,主要包括渣口压差判断法,气体成分组成判断法,以及从锁斗温度振幅、排渣量、煤气化粗渣的残碳含量分析炉温等其他辅助判断法。根据某Texaco煤气化装置的实际运行经验,提出了控制原料煤质、控制适宜的操作温度、加强工艺烧嘴的运行管理、延长激冷环的使用寿命等预防措施,对气化炉堵渣进行预防,并结合实际情况介绍了Texaco煤气化炉堵渣后的应急处理方法。     

带惰性载热固体煤气化流化床的气化行为

引言煤气化是生产清洁燃料或原料的重要工业方法之一．在一般流化床或移动床煤气化反应器中,碳与水蒸气的气化和碳与氧的燃烧反应同时发生．如果希望使用这类气化器生产高热值或富氢的煤气,则需要在高温和高压下提供富氧气体,而这种方法还存在很多实践上的问题．最近日本鹿儿岛大学开发了一种如图1所示的新型煤气化器,可以很方便地通过催化煤气化产生富含H_2和CO的煤气．在这种新型气化器中,气化和燃烧是分别在两个不同反应室内进行的,气化室中所需的热能由来自燃烧室的惰性固体载热体提供.作为这种新型煤气化反应器研究的一部分,…     

煤气化飞灰特性的研究进展

在对煤气化飞灰的物理化学性质、微观形貌、气化反应活性和粘附特性归纳分析的基础上,讨论了气化飞灰的形成机理及其气化过程中的结渣倾向性,并对气化过程中避免飞灰在气化炉内的结渣和在合成气冷却器积灰结垢的措施进行了介绍。最后对气化飞灰的研究热点问题进行了展望。     

煤气化反应的化学计量计算

本文根据气化反应器出口气体成分分析,进行煤气化化学计量计算,从而求出反应器中进行的气化过程的整体反应方程式的方法,这种方法可以更清楚地分析煤气化过程中发生的反应,更方便地计算气化剂的耗量等指标。     

煤气化技术在中国:回顾与展望

系统回顾了煤气化技术在中国150多年的发展历史,从新中国建立前、新中国建立到改革开放前、改革开放后3个阶段,分别介绍了我国引进各类煤气化技术的过程及其应用情况;以改革开放前和改革开放后2个阶段,重点概括了我国煤气化技术领域的艰难探索、系统深入研究和技术示范与应用过程中取得的重要进展与成果;对我国自主开发的主要煤气化技术的研发历程、技术特点、应用情况及最新进展进行概要阐述,并对地下气化、催化气化、加氢气化、超临界水气化、等离子体气化等新型气化技术的国内研发进展进行简要述评;总结了我国煤气化技术引进、自主研究与工程应用经验,从降低装置投资、提高系统效率、实现环境友好、协同处理液/固有机废物、融合信息化技术、开发新技术、保护知识产权等方面对煤气化技术的未来发展进行了展望。     

几种流化床煤气化工艺技术性能的分析

煤气化技术在煤的清洁利用领域具有重要的地位,流化床气化技术在煤气化技术方面具有原料适应性广、气化强度高、效率高、反应温度低等优点。随着科技进步与实践应用的推广,高压低温流化床气化工艺将可能是未来煤气化新技术发展研究的主攻方向。     

CaO及灰分对煤焦CO2气化特性的影响

煤气化是煤炭清洁利用的有效技术之一.通过添加催化剂可以提高气化反应活性.在自行搭建的热重实验台上研究了CaO作为催化剂对原煤热解过程的影响.此外还通过脱灰法研究了煤中灰分对气化过程的影响.结果表明:CaO对煤焦热解过程有影响,热解前添加催化剂所得焦样比热解后添加的气化反应活性更高;煤中灰分对气化过程有影响,不同煤种灰分的影响有区别.     

混煤恒温CO_2气化特性的试验研究

在CO2气氛下,对准东煤、贵烟煤、浑源煤三种原煤及其掺混煤进行气化实验,研究了原煤及其混煤的气化特性;通过对比匀相反应模型、收缩核反应模型和混合反应模型的相关系数和标准偏差,最终确定了混合反应模型最适合描述混煤气化反应,根据混合反应模型求取了不同煤种的活化能。